rpd000011667 (1010836), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Прикрепленные файлы: Зачет (9 семестр).doc

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. Андриевский Б. Р. и др. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке MATLAB. С-Пб., Наука, 1999

2. Воронов А. А и др. Основы теории автоматического регулирования и управления. Учебное пособие для вузов. М., Высшая школа, 1977

3. Лазарев Ю. Ф. Моделирование процессов и систем в MATLAB. Учебный курс. Киев: Издательская группа BHV, 2005.

Литература из электронного каталога:

1. Плотников В.Н. Теория автоматического управления техническими системами. МГТУ им.Н.Э.Баумана, 1993. - 429 с.

2. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. БХВ-Петербург, 2007. - 540 с.

3. Ерофеев А.А. Теория автоматического управления. Политехника, 2008. - 302 с.

4. Ким Д.П. Теория автоматического управления. Физматлит, 2007. - 440 с.

5. Востриков А.С. Теория автоматического регулирования. Высш.шк., 2004. - 365 с.

б)дополнительная литература:

1. Аринчев С. В. Теория колебаний неконсервативных систем. М.: МГТУ им. Баумана, 2002

2. Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического управления. М:, Наука, 1975

3. Бесекерский В. А., ред. Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления. М:, Наука, 1969

4. Гуськов Ю. П. Теория автоматического управления летательными аппаратами. (Линейные методы) М., Ротапринт МАИ , 1978

5. Лазарев Ю. Ф. MatLab 5.x. К: Издательская группа BHV, 2000

6. Москаленко В. Я. Анализ и синтез нелинейных систем в задачах управления полетом самолетов. М:, МАИ, 1985

7. Москаленко В. Я., Шелюхин Ю. Ф. Динамика самолета с цифровой системой управления: Учебное пособие._М.: МАИ, 1987

8. Пономарев В. М., Литвинова А. П., ред. Основы автоматического управления и регулирования. Учебное пособие для неэлектротехнических специальностей вузов. М., Высшая школа, 1974

в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:

1. Программное обеспечение математической лаборатории MATLAB

2. Пакет программ Control Toolbox системы MATLAB

3. Библиотеку и пакет SimuLink системы MATLAB

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Персональные ЭВМ типа РС в дисплейном классе кафедры

2. Принтер

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Теория автоматического управления »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Теория автоматического управления является частью Математического и естественно-научный цикл дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Самолето- и вертолетостроение. Дисциплина реализуется на 1 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 106.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПКД-1 ,ЭИ-1.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: описанием элементов системы управления и системы в целом, линейным анализом и синтезом автоматической системы управления.

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Лабораторная работа.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Зачет (9 семестр).

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 2 зачетных единиц, 72 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (34 часов), практические (0 часов), лабораторные (16 часов) занятия и (22 часов) самостоятельной работы студента. Теория автоматического управления изучает современные методы описания элементов системы управления и системы в целом с использованием математических моделей в виде дифференциальных уравнений, передаточных функций и структурных схем. Раздел линейного анализа включает исследование устойчивости автоматической системы управления и расчет показателей качества управления объектом. В разделе синтеза линейных систем рассматривается выбор параметров автоматического регулятора в целях обеспечения заданных технических характеристик объекта с автоматической системой управления. Для решения задач линейного анализа и синтеза используются пакеты прикладных программ CONTROL TOOLBOX и SIMULINK системы MATLAB.

Содержание теории автоматического управления включает изучение элементарных звеньев систем автоматического управления, методов преобразования структурных схемы для анализа систем автоматического управления во временном пространстве и в частотной области, особенностей исследования нелинейных и дискретных систем автоматического управления аналитическими и численными методами.

Теория автоматического управления позволит решать задачи анализа и синтеза линейных систем автоматического управления. Исследовать характеристики устойчивости и управляемости, вычислять показатели качества и моделировать замкнутые системы автоматического управления на ЭВМ.

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Теория автоматического управления »

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Линейные стационарные системы автоматического управления, методы их описания и анализа. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.2. Преобразования Лапласа и Фурье, передаточная функция и ее годограф, частотные характеристики. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.3. Элементарные звенья систем управления. Апериодическое звено. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.4. Временные и частотные характеристики элементарных звеньев. Колебательное звено. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.5. Виды соединений и преобразование структурных схем. Следящие системы с отрицательной обратной связью, передаточные функции по отклонению и ошибке. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.6. Использование пакетов Control Toolbox и Simulink системы MATLAB для гармонического анализа и исследования переходных процессов линейных систем. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.7. Устойчивости систем автоматического управления. Теорема и метод Ляпунов определения устойчивости. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.8. Определение устойчивости по корням характеристического уравнения, корневой анализ, формы движения, собственные значения и вектора. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.9. Алгебраические критерии устойчивости Рауса и Гурвица. Матрица Гурвица и ее главные миноры. Определение областей устойчивости САУ. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.10. Частотные критерии устойчивости Михайлова.и Найквиста. Полином Михайлова. Определение усточивости по годографу Михайлова.. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.11. Частотный критерий Найквиста для систем с единичной отрицательной обратной связью. Определение запасов устойчивости по амплитуде и по фазе. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.12. Определение качества процесса управления по точности слежения за командным сигналом, по характеристикам переходного процесса. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.1. Синтез следящих линейных систем первого и второго порядка. Контуры стабилизации и демпфирования. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.2. Метод логарифмических амплитудных характеристик, выбор коэффициентов усиления по запасам устойчивости, метод наращивания устойчивых контуров. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.3. Определение желаемых частотных характеристик по требованиям к качеству регулирования. Выбор последовательных и параллельных корректирующих устройств. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.1. Нелинейные системы, методы линеаризации нелинейных уравнений и гармонической линеаризации процессов. Метод гармонического балланса. Автоколебания. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.2. Дискретные системы автоматического управления. Дискретность по времени и по уровню. Методы описания конечно-разностными уравнениями и исследования. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1. Практические занятия

1. Лабораторные работы

1.1.1. Исследование характеристик апериодического и колебательного звеньев. (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Лабораторная работа

1.1.2. Исследование влияния коэффициента усиления статической системы и астатизма на точность САУ. (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Лабораторная работа

1.2.1. Коррекция неустойчивых систем автоматического управления методом Гурвица.

Выбор параметров корректирующих звеньев и оценка их влияния на устойчивость. (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Лабораторная работа

1.2.2. Синтез двухконтурной системы методом наращивания устойчивых контуров. Выбор коэффициентов усиления по запасам устойчивости по амплитуде и по фазе. (АЗ: 4, СРС: 2)

Форма организации: Лабораторная работа

1. Типовые задания

Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Теория автоматического управления »

Прикрепленные файлы

Зачет (9 семестр).doc

Промежуточная аттестация №1

Зачет (9 семестр)

Семестр: 9

Вид контроля: Зч

Вопросы:

1. Принципы построения систем автоматического управления с обратными связями.

2. Описание динамических систем дифференциальными уравнениями и структурными схемами.

3. Преобразование и оператор Лапласа, описание систем автоматического управления статическими характеристиками и передаточными функциями.

4. Определение относительного значения координаты при постоянном входном воздействии на бесконечном интервале времени по передаточной функции.

5. Элементарные звенья. Апериодическое, колебательное, дифференцирующее звено, звено запаздывания.

6. Описание элементарных звеньев дифференциальными уравнениями, передаточными функциями.

7. Реакции элементарных звеньев на единичное ступенчатое, импульсное и гармоническое воздействие, устойчивость при начальном отклонении координат.

8. Гармонический анализ. Оператор Фурье. Годограф передаточной функции, логарифмические амплитудно-фазовые частотные характеристики. Частота среза, полоса пропускания динамической системы.

9. Структурные схемы автоматических систем управления, преобразование структурной схемы.

10. Системы управления с единичной и неединичной отрицательной обратной связью. Жесткая, гибкая и изодромная обратная связь.

11. Передаточные функции следящих систем с отрицательной обратной связью по отклонению, по ошибке и по возмущению.

12. Статические и астатические системы. Точность следящей системы и величина ошибки при постоянном входном воздействии.

13. Переходные процессы по отклонению и по ошибке. Характеристики переходных процессов.

14. Методы линейного анализа устойчивости систем автоматического управления.

15. Понятие Ляпунова об устойчивости. Метод положительно определенных функций Ляпунова и его геометрическая интерпретация.

16. Корневой анализ устойчивости динамических систем. Собственные значения и собственные вектора дифференциальных уравнений. Нули и полюса передаточных функций. Корни характеристического уравнения. Их вещественная и комплексная форма.

17. Анализ свойств динамической системы по корням характеристического уравнения. Число форм движения, частоты колебаний и относительные коэффициенты демпфирования каждой формы. Первая форма движения и наложение движений с большей частотой колебаний.

18. Определение устойчивости изолированных форм движения и линейной системы в целом. Карта нулей и полюсов на комплексной плоскости.

19. Метод корневого годографа и его применение для анализа влияния параметров системы на изменение корней характеристического уравнения.

20. Алгебраический критерий устойчивости Рауса-Гурвица. Матрица Гурвица. Теорема Гурвица об устойчивости линейной системы с заданным характеристическим уравнением. Определители главных миноров и матрицы Гурвица.

21. Использование метода Гурвица для вычисления областей устойчивости линейной системы на области варьируемых параметров.

22. Частотные методы исследования устойчивости и вычисление запасов устойчивости для разомкнутых и замкнутых систем.

23. Метод Михайлова определения устойчивости по диапазону изменения фазовой частотной характеристики годографа характеристического уравнения и по расположению годографа на комплексной плоскости.

24. Критерий Найквиста. Суждение об устойчивости замкнутой системы с единичной отрицательной обратной связью по годографу передаточной функции разомкнутой системы.

25. Определение запасов устойчивости по амплитуде и по фазе по логарифмическим амплитудно-фазовым частотным характеристикам разомкнутой системы.

26. Критерий Найквиста для астатических систем и систем, неустойчивых в разомкнутом состоянии.

27. Определение запасов устойчивости по амплитуде и по фазе по годографу передаточной функции на комплексной плоскости и по логарифмическим амплитудно-фазовым частотным характеристикам неустойчивой разомкнутой системы.

28. Синтез линейных систем. Выбор измерительных, исполнительных устройств, параметров объекта управления. Выбор алгоритмов управления.

29. Синтез инерционных систем первого порядка по заданному значению постоянной времени апериодического звена.

30. Синтез гибкой обратной связи для инерционной системы второго порядка.

31. Выбор коэффициента усиления в прямой цепи по заданным запасам устойчивости по амплитуде и по фазе.

32. Синтез многоконтурных систем автоматического управления методом наращивания устойчивых контуров.

33. Корректирующие устройства в прямой и обратной цепи.

34. Нелинейные системы автоматического управления. Метод линеаризации нелинейных уравнений движения. Нелинейные статические характеристики элементов системы управления. Метод гармонического анализа процессов в нелинейной системе.

35. Дискретные цифровые системы управления. Дискретность по времени и по уровню в цифровых системах управления. Конечно-разностные уравнения дискретных систем автоматического управления. Метод Z-преобразования и Z-передаточные функции. Устойчивость дискретных цифровых систем управления.

36. Использование программ пакета Control Toolbox системы MATLAB для решения задач линейного анализа по передаточным функциям и матричным линейным уравнениям. Ввод исходных данных, интерактивный режим ltiview.

37. Использование библиотеки пакета Simulink системы MATLAB для моделирования структурных схем линейных, нелинейных и дискретных систем автоматического управления.

Версия: AAAAAAUIsfI Код: 000011667

Характеристики

Список файлов учебной работы